Новое исследование ставит под сомнение равномерность расширения Вселенной
Logo
Cover

С тех пор, как астрономы пришли к мнению, что наша Вселенная расширяется, они были уверены, что она расширяется равномерно во всех направлениях. Новое исследование немецких ученых, основанное на данных трех рентгеновских телескопов, говорит о том, что одна из главных предпосылок космологии может быть неверна.

Изначально астрофизик Константинос Магкас и его старший коллега Томас Райприх из Университета Бонна собирались исследовать новый метод, который позволил бы астрономам проверить гипотезу изотропности. Она утверждает, что Вселенная, несмотря на некоторые локальные различия, по большому счету, обладает одинаковыми свойствами, в какую сторону ни взгляни.

Эта гипотеза, выведенная из фундаментальной физики, подтверждается наблюдениями за реликтовым излучением, отражающим состояние Вселенной в момент ее младенчества, когда ей было всего 380 000 лет. Равномерное распространение реликтового излучения указывает на то, что в те дни расширение происходило с одинаковой скоростью во всех направлениях.

Однако с тех пор ситуация могла измениться. Ученые изучили поведение свыше 800 галактических скоплений в нынешней Вселенной. Если бы гипотеза изотропности была верна, свойства скоплений были бы равномерны по всему пространству. Но на самом деле они заметили значительные различия, пишет Phys.org.  

Измерив температуру раскаленного газа, который находится скоплениях, и сравнив их с яркостью звезд, они обнаружили, что скопления одинаковой температуры и расположенные на схожем расстоянии кажутся одинаковой яркости. Однако в одном направлении скопления с близкими свойствами выглядели менее ярко, чем можно было ожидать, а в другом — более ярко.

Разница оказалась довольно значительной — около 30% — и обладала четкой закономерностью, которая зависела от направления телескопа.

«Если Вселенная действительно анизотропна, даже если только в последние несколько миллиардов лет, это означает гигантский сдвиг парадигмы, потому что при анализе свойств каждого объекта придется принимать в расчет направление, — сказал Магкас. — К примеру, сегодня мы измеряем расстояние самых далеких объектов во Вселенной, используя ряд космологических параметров и уравнений. Мы полагаем, что эти параметры одинаковы повсюду. Но если наши расчеты верны, все изменится, и нам придется пересмотреть все прошлые выводы».

Пока это всего лишь предположение — 800 скоплений галактик слишком маленькая выборка, чтобы делать на ее основании такие масштабные выводы. Современные технологии не позволяют ученым охватить больше материала, но аппарат «Эвклид», который разрабатывает Европейское космическое агентство, сможет предоставить ученым больше данных. Его запуск запланирован на 2022 год.

Если космологи и согласны по поводу факта расширения Вселенной, то его скорость остается спорной. Разные методы расчета дают разные ответы. Швейцарский физик-теоретик Лукас Ломбрайзер попытался примирить подходы. Он предположил, что Вселенная не гомогенна, причем в космических масштабах.